Impianti fotovoltaici a concentrazione: pregi e difetti

Fotovoltaico a concentrazione

Il ruolo delle celle fotovoltaiche, è quello di produrre corrente elettrica in base all’intensità dei raggi solari.

Con la concentrazione ottica, è possibile aumentare la quantità di energia prodotta, diminuendo il numero di celle fotovoltaiche.

Uno degli obiettivi della ricerca nel campo del fotovoltaico, è anche quello di trovare un’alternativa al silicio, materiale utilizzato per le celle tradizionali, che ha un elevato costo di raffinazione.

Gli impianti fotovoltaici a concentrazione permettono già l’uso di una quantità ridotta di celle, che unite a superfici riflettenti a basso costo creerebbero un impianto vincente ed economico.

Anche riguardo i concentratori ottici, però, vi sono degli aspetti tecnici critici da tenere in considerazione. Ad esempio, i sistemi che li utilizzano, devono inevitabilmente possedere un sistema di movimentazione del collettore ottico solare, che ha la funzione di mantenere il sole sempre nell’area di “accettanza ottica” del concentratore.

La presenza delle parti mobili del sistema meccanico, pone il problema della durata degli impianti a concentrazione, che deve essere affidabile per almeno 20 anni.

Questo problema, assente nei sistemi fissi, garantisce però al contempo una maggiore produzione di energia elettrica annuale, proprio perché il sistema fa in modo di disporre sempre il generatore fotovoltaico nel piano perpendicolare alla radiazione solare.

Ciò gli permette di individuare in ogni momento il massimo del flusso di radiazione solare, indipendentemente dalla posizione del sole nel cielo. Un altro problema rilevato negli impianti fotovoltaici a concentrazione, che in realtà è più un vincolo, è la loro incapacità di concentrare la radiazione solare diffusa, riuscendo a convertire solo la radiazione diretta. Ciò significa che tali impianti possono essere utilizzati perlopiù in zone dalle latitudini medio-alte, come  il bacino del mediterraneo o il sud-ovest degli Stati Uniti.